ডিসি মেশিন (200 টি প্রশ্ন )
 Back to Subject Page   All Topics
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
এটি একটি শান্ট অ্যামিটার সার্কিট। এখানে:
  • মূল কারেন্ট = ৪A
  • অ্যামিটারের অভ্যন্তরীণ রেজিস্ট্যান্স = ০.০৪Ω
  • শান্ট রেজিস্টর = ৫০Ω
অ্যামিটারে উৎপন্ন ভোল্টেজ = কারেন্ট × রেজিস্ট্যান্স = ৪A × ০.০৪Ω = ০.১৬V

এই সার্কিটে শান্ট রেজিস্টর ব্যবহার করে বেশি কারেন্ট পরিমাপ করা হয় যেখানে অ্যামিটারের মধ্য দিয়ে শুধুমাত্র একটি ছোট অংশ প্রবাহিত হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
জেনারেটরের বাণিজ্যিক দক্ষতা (Commercial Efficiency) হলো এর আউটপুট ইলেকট্রিক্যাল পাওয়ার এবং ইনপুট মেকানিক্যাল পাওয়ারের অনুপাত।
• আউটপুট ইলেকট্রিক্যাল পাওয়ার: VLIL (যেখানে VL = লোড ভোল্টেজ এবং IL = লোড কারেন্ট)।
• ইনপুট মেকানিক্যাল পাওয়ার: জেনারেটরকে ঘোরানোর জন্য প্রদত্ত যান্ত্রিক শক্তি সাধারণত BHP (Brake Horse Power) এককে মাপা হয়। একে ওয়াটে নিতে ৭৩৫.৫ দ্বারা গুণ করতে হয় (১ মেট্রিক HP = ৭৩৫.৫ ওয়াট)।
সুতরাং, বাণিজ্যিক দক্ষতা = VLIL / (BHP×735.5)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
একটি ডিসি শান্ট জেনারেটরে ভোল্টেজ তৈরি বা Voltage build-up হওয়ার জন্য কিছু নির্দিষ্ট শর্ত পূরণ করতে হয়:
• পোলগুলোতে অবশ্যই রেসিডুয়াল ম্যাগনেটিজম (Residual magnetism) থাকতে হবে।
• ফিল্ড কয়েলের সংযোগ এমন হতে হবে যেন সৃষ্ট ফ্লাক্স রেসিডুয়াল ম্যাগনেটিজমকে সহায়তা করে।
• শান্ট ফিল্ড সার্কিটের রেজিস্ট্যান্স অবশ্যই ক্রিটিক্যাল রেজিস্ট্যান্সের চেয়ে কম হতে হবে।
তবে মেশিনকে লোড দিয়ে চালানো ভোল্টেজ সৃষ্টির কোনো শর্ত নয়। বরং শান্ট জেনারেটর সাধারণত নো-লোড (No-load) অবস্থায় ভোল্টেজ তৈরি করে এবং শুরুতে ভারী লোড সংযুক্ত থাকলে ভোল্টেজ সৃষ্টিতে বাধাপ্রাপ্ত হতে পারে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আর্মেচার রিঅ্যাকশনের ফলে সৃষ্ট ক্রস-ম্যাগনেটাইজেশন (Cross-magnetization) মূল ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সকে বিকৃত করে দেয়। এর ফলে ম্যাগনেটিক নিউট্রাল এক্সিস (MNA) তার স্বাভাবিক অবস্থান থেকে সরে যায়।
এই প্রভাব কমানোর এবং ব্রাশে স্পার্কিং রোধ করার একটি কার্যকরী উপায় হলো ব্রাশের অবস্থান পরিবর্তন করা। জেনারেটরের ক্ষেত্রে ব্রাশগুলোকে ঘূর্ণনের দিকে নতুন MNA বরাবর সরিয়ে দিলে ক্রস-ম্যাগনেটাইজেশনের ক্ষতিকর প্রভাব এবং স্পার্কিং কমানো যায়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
জেনারেটরে লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে আর্মেচার কারেন্ট বৃদ্ধি পায়, যার ফলে আর্মেচার রিঅ্যাকশন (Armature Reaction) বৃদ্ধি পায়।
আর্মেচার রিঅ্যাকশনের কারণে ম্যাগনেটিক নিউট্রাল এক্সিস (MNA) জেনারেটরের ঘূর্ণনের দিকে (Direction of rotation) সরে যায়। যেহেতু ব্রাশগুলোকে স্পার্ক-মুক্ত কম্যুটেশন (Sparkless commutation) পাওয়ার জন্য সবসময় MNA বরাবর রাখতে হয়, তাই লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে ব্রাশের অবস্থানও ঘূর্ণনের দিকে এগিয়ে দিতে হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ডিসি জেনারেটরে পাওয়ার লসগুলোকে প্রধানত ভ্যারিয়েবল লস এবং কনস্ট্যান্ট লস (Constant loss)-এ ভাগ করা যায়।
• স্ট্রে লস (Stray loss): আয়রন লস এবং মেকানিক্যাল লস (যেমন- ফ্রিকশন ও উইন্ডেজ লস)-এর সমষ্টিকে স্ট্রে লস বলে, যা লোড পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয় না।
• শান্ট ফিল্ড কপার লস: শান্ট জেনারেটরে ফিল্ড ভোল্টেজ প্রায় স্থির থাকে বলে এর কারেন্ট এবং কপার লসও স্থির থাকে।
যেহেতু স্ট্রে লস এবং শান্ট ফিল্ড কপার লস উভয়ই মেশিনের লোড কারেন্টের উপর নির্ভরশীল নয় এবং প্রায় অপরিবর্তিত থাকে, তাই এদের একত্রে কনস্ট্যান্ট লস বলা হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
- ডিসি জেনারেটরের উৎপাদিত ভোল্টেজ নির্ভর করে মূলত তিনটি কারকের উপর: ফ্লাক্স (Φ), ঘূর্ণনের গতিবেগ (N), এবং স্ট্রাকচারাল ফ্যাক্টর।
- জেনারেটরের বেসিক ইন্ডাকশন ইকুয়েশন হল:
E ∝ Φ × N × Z
যেখানে,
E = উৎপাদিত ইলেকট্রিক্যাল ভোল্টেজ
Φ = মেগনেটিক ফ্লাক্স (এয়ার-গ্যাপের ফ্লাক্স ডেনসিটি)
N = আর্মেচারের ঘূর্ণনগতিবেগ
Z = কনস্ট্যান্ট বা স্ট্রাকচারাল ফ্যাক্টর

- যদি জেনারেটরের ঘূর্ণনগতিবেগ (N) কমাতে চাই, তবে উৎপাদিত ভোল্টেজ কমে যাবে যদি ফ্লাক্স অপরিবর্তিত থাকে। কিন্তু অনেক সময় আমাদের ভোল্টেজ কমাতে হয় ঘূর্ণনগতিবেগ কমিয়ে।
- কিন্তু ঘূর্ণনগতিবেগ কমালে ভোল্টেজ কমে যাওয়ার জন্য, ফ্লাক্স বাড়ানো দরকার যাতে ভোল্টেজ নির্দিষ্ট পরিমাণে রক্ষা হয় বা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এই কারণে, এয়ার-গ্যাপের ফ্লাক্স ডেনসিটি বাড়ানো হয়।
- অন্যদিকে,
- আর্মেচারের গতিবেগ কমালে ঘূর্ণনগতিবেগ কমে যায় তবে এটি মূলত আপনার প্রশ্নের উদ্দেশ্য নয়, কারণ আর্মেচারের গতিবেগ নিজেই মোটর বা জেনারেটরের মোট ঘূর্ণনের সাথে সম্পর্কিত।
- ফিল্ড ওয়াইন্ডিং-এর প্যাঁচ কমালে ফ্লাক্স কমে যাবে, যা ভোল্টেজ কমাবে, তাই এটা সঠিক পদ্ধতি নয়।
- এয়ার-গ্যাপ বাড়ানো মানে ফ্লাক্স কমে যাওয়ার কারণ হয়, তাই তা গতিবেগ কমানোর জন্য উপযুক্ত নয়।

সুতরাং, ডিসি জেনারেটরের ঘূর্ণনগতিবেগ কমাতে চাইলে ফ্লাক্স ডেনসিটি বাড়ানোই সঠিক পদ্ধতি। এটা ভোল্টেজ রক্ষা করতে সাহায্য করে এবং প্রয়োজন অনুযায়ী গতিবেগ নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

---

সংক্ষেপে:
- ডিসি জেনারেটরের ভোল্টেজ ও ঘূর্ণনগতিবেগ পরস্পরের সাথে যুক্ত।
- ঘূর্ণনগতিবেগ কমালে ভোল্টেজ কমে যায়, তাই ভোল্টেজ রক্ষা করার জন্য ফ্লাক্স ডেনসিটি বাড়ানো হয়।
- এটাই সঠিক পদ্ধতি যেটা অপশন ২ নির্দেশ করে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ডিসি জেনারেটরের সর্বোচ্চ দক্ষতা (maximum efficiency) তখনই পাওয়া যায়, যখন পরিবর্তনশীল লস (Variable loss) এবং ধ্রুবক লস (Constant loss) পরস্পর সমান হয়।
- ধরি, পরিবর্তনশীল লস (কপার লস) = IL2Ra এবং ধ্রুবক লস = Wc
- শর্তমতে, IL2Ra = Wc
- বা, IL2 = Wc/Ra
- অতএব, IL = √(Wc/Ra)

এখানে প্রথম ৩০টি প্রশ্নের ব্যাখ্যা দেখতে পারবেন, বাকি সব প্রশ্নের সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা পেতে এখনই অ্যাপ ইন্সটল করুন।

Install App
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ডিসি মেশিনে কমুটেশন (commutation) উন্নত করতে এবং আর্মেচার রিঅ্যাকশন কমানোর জন্য মেইন পোলগুলোর মাঝখানে ছোট পোল বা ইন্টারপোল (Interpole) ব্যবহার করা হয়।
- ইন্টারপোল ওয়াইন্ডিং সবসময় আর্মেচারের সাথে সিরিজে (series) সংযোগ করা থাকে।
- যেহেতু এটি সিরিজে যুক্ত থাকে, তাই এর মধ্য দিয়ে সম্পূর্ণ আর্মেচার কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যা লোড পরিবর্তনের সাথে সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে আর্মেচার রিঅ্যাকশনকে প্রশমিত করে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
এডি কারেন্ট লস (Eddy Current Loss) মূলত ফ্রিকোয়েন্সি এবং ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স ডেনসিটির ওপর নির্ভর করে।
- এডি কারেন্ট লসের সূত্রটি হলো: Pe = KeBmax2f2t2V
- এখানে f হলো ফ্রিকুয়েন্সি। সূত্র থেকে স্পষ্ট দেখা যায় যে, এডি কারেন্ট লস ফ্রিকুয়েন্সির বর্গের সমানুপাতিক (f2)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
শান্ট জেনারেটরের ক্ষেত্রে লোড বাড়ার সাথে সাথে টার্মিনাল ভোল্টেজ কমতে থাকে, এবং এই প্রক্রিয়ার ব্যাখ্যা নিম্নরূপ:

- শান্ট জেনারেটর: শান্ট জেনারেটরে ফিল্ড উইন্ডিং আর্মেচারের সমান্তরালে যুক্ত থাকে।
- লোড বৃদ্ধি: যখন লোড বৃদ্ধি পায়, তখন আর্মেচার কারেন্ট (Ia) বৃদ্ধি পায়।
- ভোল্টেজ ড্রপ: আর্মেচার কারেন্ট বৃদ্ধির ফলে আর্মেচারে রেজিস্টিভ ড্রপ (Ia * Ra) বৃদ্ধি পায়, যা টার্মিনাল ভোল্টেজের হ্রাস ঘটায়।
- আর্মেচার রিয়্যাকশন: লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে আর্মেচার রিয়্যাকশন বৃদ্ধি পায়, যা ফিল্ড ফ্লাক্সকে কমিয়ে দেয় এবং এর ফলে টার্মিনাল ভোল্টেজ কমে যায়।
- অতএব, লোড বৃদ্ধির সাথে সাথে শান্ট জেনারেটরের টার্মিনাল ভোল্টেজ কমতে থাকে।

উপরোক্ত কারণগুলোর জন্য, সঠিক উত্তর: টার্মিনাল ভোল্টেজ কমতে থাকে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
জেনারেটরের ব্রাশ ও কমুটেটরে স্পার্কিং হওয়ার প্রধান কারণ হলো দুর্বল কমুটেশন (poor commutation)।
- কমুটেশন প্রক্রিয়াকে স্পার্কমুক্ত ও মসৃণ করার জন্য ডিসি জেনারেটরে ইন্টারপোল ওয়াইন্ডিং (Interpole winding) ব্যবহার করা হয়।
- তাই ব্রাশ বা কমুটেটরে স্পার্ক দেখা দিলে সর্বপ্রথম ইন্টারপোল ওয়াইন্ডিংয়ের সংযোগ বা ত্রুটি পরীক্ষা করতে হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
বৈদ্যুতিক মেশিনের কোরে (core) ফ্লাক্সের পরিবর্তনের কারণে যে লস হয়, তাকে আয়রন লস (Iron loss) বা কোর লস বলা হয়।
- এটি মূলত মেশিনের চুম্বকীয় অংশে বা ম্যাগনেটিক ম্যাটেরিয়ালে ঘটে থাকে।
- আয়রন লস দুটি লসের সমষ্টি: হিস্টেরেসিস লস এবং এডি কারেন্ট লস। যেহেতু এটি সরাসরি চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত, তাই একে ম্যাগনেটিক লস (Magnetic loss)-এর অন্তর্গত ধরা হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
- মটর চালু করার সময় (starting) এর armature ঘরায় দ্রুত ঘোরে না, ফলে back e.m.f. (Electromotive Force) খুব কম হয়।
- Back e.m.f. হলো একটি বৈদ্যুতিক ভোল্টেজ যা motor এর armature ঘূর্ণনের কারণে উৎপন্ন হয় এবং মূল ভোল্টেজের বিপরীত দিকে কাজ করে।
- যেহেতু back e.m.f. কম থাকে, তাই মোট ভোল্টেজের থেকে back e.m.f. বাদ দিলে armature এ অনেক বেশি ভোল্টেজ পড়ে এবং এর ফলে large current (বড় প্রবাহ) প্রবাহিত হয়।
- এই সময় armature resistance খুব কম হয়, তাই high current flow হয়, কারণ current = voltage / resistance; resistance কম হলে current বেশি হয়।
- Shunt field এর দুর্বলতা বা armature resistance এর উচ্চতা starting current এর বড় কারণ নয়।

সুতরাং, মটর শুরুতে বেশি কারেন্ট নেয় কারণ back e.m.f. কম থাকে এবং তাই armature তে বেশি কারেন্ট প্রবাহিত হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
DC মোটরের টর্ক (Torque) মূলত আর্মেচার কারেন্ট এবং ফ্লাক্সের উপর নির্ভর করে। টর্কের সাধারণ সমীকরণটি হলো:
T ∝ Φ × Ia
যেখানে,
- Φ = Flux per pole (ফ্লাক্স প্রতি পোল)
- Ia = Armature current (আর্মেচার কারেন্ট)
সুতরাং, DC মোটরে উৎপন্ন টর্ক সরাসরি ফ্লাক্স এবং আর্মেচার কারেন্টের গুণফলের সমানুপাতিক।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
একটি DC shunt motor-এর ক্ষেত্রে স্পিড (Speed) এর সমীকরণটি হলো:
N ∝ Eb / Φ
যেখানে, Eb (Back EMF) এবং Φ (Flux) উভয়ই সাপ্লাই ভোল্টেজ (V) এর উপর নির্ভর করে।
যেহেতু প্রশ্নে বলা হয়েছে losses এবং voltage drop এড়িয়ে চলতে (neglecting the losses and voltage dropped), তাই:
- Back EMF, Eb ≈ V
- Shunt field flux, Φ ∝ V (যেহেতু If = V / Rsh)
অতএব, স্পিড N ∝ V / V অর্থাৎ স্পিড ধ্রুবক (constant) থাকে।
সাপ্লাই ভোল্টেজ 220V থেকে 175V এ পরিবর্তিত হলেও মোটরের স্পিড অপরিবর্তিত থাকবে অর্থাৎ 1200 RPM-ই হবে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
একটি DC মোটরে আর্মেচারে উৎপন্ন মোট টর্ককে Armature torque (Ta) বলা হয়। কিন্তু আমরা শ্যাফটে (shaft) এই সম্পূর্ণ টর্ক পাই না।
শ্যাফটে প্রাপ্ত কার্যকরী টর্ক বা Shaft torque (Tsh) সর্বদা আর্মেচার টর্কের চেয়ে কিছুটা কম হয়।
এর মূল কারণ হলো মোটরের ভিতরে ঘটে যাওয়া মেকানিক্যাল এবং ম্যাগনেটিক লস। আর্মেচার টর্কের একটি অংশ মোটরের Iron and friction losses (ঘর্ষণ এবং আয়রন লস) অতিক্রম করতে ব্যবহৃত হয়।
সমীকরণ: Tsh = Ta - Lost torque (যেখানে Lost torque = Iron and friction losses)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
DC Series motor-এর ক্ষেত্রে টর্ক (Torque), T ∝ Ia²
যেহেতু প্রশ্নে 'rated torque' অপরিবর্তিত থাকার কথা বলা হয়েছে, তাই কারেন্ট Ia = 40A স্থির থাকবে। ফলস্বরূপ ফ্লাক্সও (Φ) স্থির থাকবে।

ধাপ ১: প্রাথমিক Back EMF (Eb1) নির্ণয়
- V = 240 V, Ia = 40 A, Rm = 0.3 Ω
- Eb1 = V - (Ia × Rm) = 240 - (40 × 0.3) = 240 - 12 = 228 V

ধাপ ২: নতুন স্পিডের জন্য Back EMF (Eb2) নির্ণয়
যেহেতু ফ্লাক্স স্থির, তাই Eb ∝ N (স্পিড)।
- (Eb2 / Eb1) = (N2 / N1)
- Eb2 = 228 × (1000 / 1500) = 228 × (2/3) = 152 V

ধাপ ৩: অতিরিক্ত রেজিস্ট্যান্স (Rext) নির্ণয়
নতুন অবস্থায় মোট রেজিস্ট্যান্স = (Rm + Rext)
- Eb2 = V - Ia × (Rm + Rext)
- 152 = 240 - 40 × (0.3 + Rext)
- 40 × (0.3 + Rext) = 240 - 152 = 88
- 0.3 + Rext = 88 / 40 = 2.2 Ω
- Rext = 2.2 - 0.3 = 1.9 Ω

এখানে প্রথম ৩০টি প্রশ্নের ব্যাখ্যা দেখতে পারবেন, বাকি সব প্রশ্নের সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা পেতে এখনই অ্যাপ ইন্সটল করুন।

Install App
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
প্রশ্নের সমাধান করতে হলে আমাদের মোটরটির বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করতে হবে।

প্রাথমিক তথ্য:
- মোটরের নামমাত্র ভোল্টেজ = 500V
- নামমাত্র গতি = 250 RPM
- নামমাত্র আর্মেচার কারেন্ট = 200A
- আর্মেচার রেজিস্ট্যান্স = 0.12Ω

প্রথমে, নামমাত্র অবস্থা অনুযায়ী মোটরটির ব্যাক ইএমএফ (E) নির্ণয় করতে হবে:
- ব্যাক ইএমএফ, \( E = V - I_a \times R_a = 500 - 200 \times 0.12 = 500 - 24 = 476V \)

এখন, নতুন অবস্থায় ফিল্ড কারেন্ট কমে গেছে, তাই ফিল্ড ফ্লাক্সও কমে যাবে। ফিল্ড ফ্লাক্স কমে যাওয়ার কারণে ব্যাক ইএমএফও পরিবর্তিত হবে। নতুন অবস্থায়, ফ্লাক্স হল 80%:
- নতুন ফ্লাক্স = 0.8 \times নামমাত্র ফ্লাক্স

ব্যাক ইএমএফের সাথে ফ্লাক্সের সম্পর্ক:
- \( E_1/E_2 = \Phi_1/\Phi_2 \)
- \( E_1 = 476V \) এবং \( \Phi_1 = \Phi \)
- \( \Phi_2 = 0.8 \times \Phi \)

সুতরাং,
- \( \frac{476}{E_2} = \frac{\Phi}{0.8\Phi} \)
- \( E_2 = 0.8 \times 476 = 380.8V \)

নতুন আর্মেচার কারেন্ট = 100A, তাই নতুন ব্যাক ইএমএফ:
- \( E_2 = V - I_a \times R_a = 500 - 100 \times 0.12 = 500 - 12 = 488V \)

তাহলে নতুন স্পিড নির্ণয় করতে হবে:
- \( \frac{N_2}{N_1} = \frac{E_2}{E_1} \times \frac{\Phi_1}{\Phi_2} \)
- \( \frac{N_2}{250} = \frac{488}{476} \times \frac{1}{0.8} \)
- \( N_2 = 250 \times \frac{488}{476} \times 1.25 \)
- \( N_2 = 320 RPM \)

সুতরাং, সঠিক উত্তর: 320 RPM
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
DC মোটরে আর্মেচার কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হলে একটি নিজস্ব ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স তৈরি হয়, যা মেইন ফিল্ড ফ্লাক্সকে (Main field flux) বিকৃত বা দুর্বল করে দেয়। এই প্রভাবকেই Armature reaction বলা হয়।
যেহেতু আর্মেচার ফ্লাক্স সরাসরি Armature current দ্বারা উৎপন্ন হয়, তাই আর্মেচার কারেন্ট বৃদ্ধি পেলে আর্মেচার ফ্লাক্সও বৃদ্ধি পায়।
ফলস্বরূপ, আর্মেচার কারেন্ট বাড়লে আর্মেচার রিঅ্যাকশনের প্রভাবও বৃদ্ধি পায় (increased)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
একটি DC মোটরে বিভিন্ন ধরণের লস বা ক্ষতি হয়ে থাকে, যার মধ্যে Copper loss (কপার লস) সবচেয়ে বেশি হয়।
- এটি মূলত মোটরের আর্মেচার এবং ফিল্ড ওয়াইন্ডিংয়ের রোদের (Resistance) কারণে ঘটে।
- কপার লসের সমীকরণ হলো I²R, অর্থাৎ এটি কারেন্টের বর্গের সমানুপাতিক।
- মোটর যখন ফুল লোডে চলে, তখন আর্মেচার কারেন্ট অনেক বেড়ে যায়, ফলে কপার লস মোট পাওয়ার লসের প্রায় ৩০% থেকে ৪০% পর্যন্ত হতে পারে।
- অন্যান্য লস যেমন- Core loss, Friction loss বা Windage loss-এর পরিমাণ কপার লসের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম থাকে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
DC motor-এ gross torque (T) বের করার জন্য মূলত নিচের সূত্র ব্যবহার করা হয়:

T = (P × Φ × I × Z) / (2 × π × A)

যেখানে,
P = number of poles = 4
Φ = flux per pole = 20 mWb = 20 × 10⁻³ Wb
I = armature current = 50 A
Z = total number of conductors = 480
A = number of parallel paths

ধাপ ১: Parallel paths (A) নির্ণয়
Armature lap connected হলে, parallel paths এর সংখ্যা সমান হয় পোলের সংখ্যার সমান:
A = P = 4

ধাপ ২: সূত্রে মান বসানো
T = (4 × 20×10⁻³ × 50 × 480) / (2 × π × 4)
= (4 × 0.02 × 50 × 480) / (2 × π × 4)

এখানে numerator:
4 × 0.02 = 0.08
0.08 × 50 = 4
4 × 480 = 1920

denominator:
2 × π × 4 ≈ 2 × 3.1416 × 4 = 25.1328

তাহলে,
T = 1920 / 25.1328 ≈ 76.32 N-m

সুতরাং, gross torque = 76.32 N-m

---

সংক্ষেপে:
- Armature lap connected হলে, parallel paths A = number of poles = 4
- গরস টর্কের সূত্র: T = (P × Φ × I × Z) / (2π × A)
- মান বসিয়ে হিসাব করলে torque ≈ 76.32 N-m পাওয়া যায়, যা অপশন 1 এর সাথে মিলে।

এ কারণেই সঠিক উত্তর হলো: 76.32 N-m।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
DC মোটরের স্পিড (Speed) বা গতিবেগ মূলত ব্যাক ইএমএফ (Back EMF) এবং ফ্লাক্সের (Flux) উপর নির্ভর করে। স্পিডের সাধারণ সমীকরণটি হলো:
N ∝ Eb / Φ
যেখানে,
- N = Speed of the motor (মোটরের গতিবেগ)
- Eb = Back EMF (ব্যাক ইএমএফ)
- Φ = Flux per pole (ফ্লাক্স প্রতি পোল)
সমীকরণ থেকে স্পষ্ট দেখা যায় যে, মোটরের স্পিড (N) ফ্লাক্স প্রতি পোল (Φ)-এর ব্যস্তানুপাতিক (Inversely proportional)। অর্থাৎ, ফ্লাক্স বাড়লে স্পিড কমবে এবং ফ্লাক্স কমলে স্পিড বাড়বে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
মোটরে অতিরিক্ত কম্পন (Excessive vibration) মূলত যান্ত্রিক বা মেকানিক্যাল ত্রুটির কারণে ঘটে থাকে।
- এই কম্পনের অন্যতম প্রধান কারণ হলো Worn bearings (ক্ষয়ে যাওয়া বিয়ারিং)। বিয়ারিং ক্ষয়ে গেলে শ্যাফট এবং বিয়ারিংয়ের মাঝে অতিরিক্ত ফাঁকা জায়গার সৃষ্টি হয়, যা মোটর ঘোরার সময় মারাত্মক কম্পন তৈরি করে।
- এছাড়া Bent shaft (বাঁকা শ্যাফট) বা আনব্যালান্সড রোটরের কারণেও কম্পন হতে পারে, তবে ক্ষয়ে যাওয়া বিয়ারিং সবচেয়ে বেশি দায়ী।
- ব্রাশের অতিরিক্ত চাপ (Too much brush tension) বা ওপেন আর্মেচার কয়েল সাধারণত স্পার্কিং বা বৈদ্যুতিক ত্রুটি সৃষ্টি করে, যান্ত্রিক কম্পন নয়।
- সুতরাং, মোটরের মসৃণ ঘূর্ণন নিশ্চিত করতে এবং কম্পন কমাতে সঠিক ও ত্রুটিমুক্ত বিয়ারিং ব্যবহার করা অত্যাবশ্যক।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
একটি DC মোটরে Armature reaction (আর্মেচার রিঅ্যাকশন)-এর কারণে মেইন ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের ডিস্ট্রিবিউশন বা বন্টনে পরিবর্তন আসে।
- আর্মেচার ফ্লাক্স মেইন ফ্লাক্সের উপর প্রভাব ফেলে এবং পোলের এক প্রান্তে ফ্লাক্সের পরিমাণ বাড়িয়ে দেয় ও অন্য প্রান্তে কমিয়ে দেয়।
- DC মোটরের ক্ষেত্রে (জেনারেটরের ঠিক বিপরীত), আর্মেচার রিঅ্যাকশনের ফলে Leading pole tip (লিডিং পোল টিপ)-এ ফ্লাক্স ডেনসিটি বা ফ্লাক্স ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় (Increase)।
- অন্যদিকে, Trailing pole tip (ট্রেইলিং পোল টিপ)-এ ফ্লাক্স ডেনসিটি কমে যায়। এই অসম ফ্লাক্স বন্টনের কারণেই লিডিং পোল টিপে ফ্লাক্স ঘনত্ব বেড়ে যায়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
দাহ্য বা অত্যন্ত বিস্ফোরক পরিবেশে (Highly explosive atmosphere) বৈদ্যুতিক মোটর ব্যবহার করা বেশ ঝুঁকিপূর্ণ।
- সাধারণ DC মোটর (যেমন- Series বা Shunt মোটর) এবং ব্যাটারি চালিত মোটরে কার্বন ব্রাশ ও কমিউটেটর থাকে, যার কারণে ঘূর্ণনের সময় বৈদ্যুতিক স্পার্ক (Spark) তৈরি হওয়ার প্রবল সম্ভাবনা থাকে। এই স্পার্ক থেকে ভয়াবহ বিস্ফোরণ ঘটতে পারে।
- এই ধরনের পরিবেশে Air motor (এয়ার মোটর) সবচেয়ে নিরাপদ এবং বেশি পছন্দ করা হয়।
- এয়ার মোটর মূলত কম্প্রেসড এয়ার (Compressed air) বা সংকুচিত বাতাসের চাপে ঘোরে। এতে কোনো বৈদ্যুতিক সংযোগ থাকে না, ফলে স্পার্কিং বা শর্ট সার্কিটের কোনো ঝুঁকি থাকে না।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
- Back emf (Electromotive Force) হলো একটি স্ব-উৎপন্ন ভোল্টেজ যা মোটরের ঘূর্ণন দ্বারা উত্পন্ন হয়। এটি মোটরের অস্তিত্ব বজায় রাখে এবং আর্মেচারের বর্তমান প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে।
- Shunt motor এ, মূলত দুটি অংশ থাকে: ফিল্ড উইন্ডিং এবং আর্মেচার উইন্ডিং।
- মোটরের আর্মেচার ঘুরতে থাকলে, এর মধ্যে একটি emf উৎপন্ন হয় যা মোটরের টার্মিনালে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের বিপরীত দিকে কাজ করে। এটিই ব্যাক emf।
- Field weakening বা ফিল্ড কমিয়ে দেয়া মানে মোটরের ফিল্ড উইন্ডিং এ কম কারেন্ট প্রবাহিত হওয়া। যখন ফিল্ড উইন্ডিং দুর্বল হয়, তখন আর্মেচার দ্রুত ঘুরতে থাকে কারণ মোটরের লোড কমে যায়।
- আর্মেচার দ্রুত ঘুরতে শুরু করলে ব্যাক emf বাড়তে থাকে, কারণ ব্যাক emf সরাসরি মোটরের গতি বা RPM (Revolutions per Minute) এর সাথে সম্পর্কিত।

তাহলে, যখন ফিল্ড দুর্বল হয়, আরমেচারের গতিও বাড়ে এবং এর ফলে ব্যাক emf বৃদ্ধি পায়। তাই সঠিক উত্তর হবে: the field is weakened।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
- DC মেশিনের Yoke (ইয়োক) বা বাইরের আবরণটির প্রধান দুটি কাজ রয়েছে।
- প্রথমত, এটি মেশিনের ভেতরের অংশগুলোকে বাইরের আঘাত থেকে রক্ষা করে, অর্থাৎ mechanical protection প্রদান করে।
- দ্বিতীয়ত, এটি ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স চলাচলের জন্য একটি লো-রিলাকট্যান্স (low-reluctance) পথ তৈরি করে, যা Flux path completion-এ সাহায্য করে।
- (এডি কারেন্ট কমানোর কাজ মূলত ল্যামিনেশন করে থাকে, ইয়োক নয়)।
- তাই সঠিক উত্তরটি হলো Both a & c।

এখানে প্রথম ৩০টি প্রশ্নের ব্যাখ্যা দেখতে পারবেন, বাকি সব প্রশ্নের সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা পেতে এখনই অ্যাপ ইন্সটল করুন।

Install App
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
- একটি DC মোটরে Armature reaction (আর্মেচার রিঅ্যাকশন)-এর কারণে মেইন ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের ডিস্ট্রিবিউশন বা বন্টনে পরিবর্তন আসে।
- আর্মেচার ফ্লাক্স মেইন ফ্লাক্সের উপর প্রভাব ফেলে এবং পোলের এক প্রান্তে ফ্লাক্সের পরিমাণ বাড়িয়ে দেয় ও অন্য প্রান্তে কমিয়ে দেয়।
- DC মোটরের ক্ষেত্রে (জেনারেটরের ঠিক বিপরীত), আর্মেচার রিঅ্যাকশনের ফলে Leading pole tip (লিডিং পোল টিপ)-এ ফ্লাক্স ডেনসিটি বা ফ্লাক্স ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।
- অন্যদিকে, Trailing pole tip (ট্রেইলিং পোল টিপ)-এ ফ্লাক্স ডেনসিটি কমে যায় (Decrease)।
- তাই সঠিক উত্তর হবে Decrease।
সঠিক উত্তর: 0 | ভুল উত্তর: 0